૧,પરિચય
આધુનિક ઉદ્યોગના સતત વિકાસ સાથે, ધાતુ સામગ્રીની ગુણવત્તા અને કામગીરી માટેની આવશ્યકતાઓ વધુને વધુ ઊંચી થઈ રહી છે. સ્ટીલ અને નોન-ફેરસ ધાતુઓના ઉત્પાદનમાં એક મહત્વપૂર્ણ કડી તરીકે, સતત કાસ્ટિંગ ટેકનોલોજીનો વિકાસ સ્તર ધાતુ સામગ્રીની ગુણવત્તા અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતાને સીધી અસર કરે છે. વેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગ ટેકનોલોજી પરંપરાગત સતત કાસ્ટિંગ ટેકનોલોજી પર આધારિત છે, જે કાસ્ટિંગ માટે મોલ્ડને વેક્યુમ વાતાવરણમાં મૂકે છે. તેના નોંધપાત્ર ફાયદા છે જેમ કે પીગળેલા ધાતુમાં ગેસનું પ્રમાણ ઘટાડવું, સમાવેશ ઘટાડવો અને કાસ્ટિંગ બિલેટની ગુણવત્તામાં સુધારો કરવો. શૂન્યાવકાશ વાતાવરણમાં ધાતુના પ્રવાહને સચોટ રીતે નિયંત્રિત કરવું એ ઉચ્ચ-ગુણવત્તા પ્રાપ્ત કરવાની ચાવી છે.વેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગ.
2,વેક્યુમ કન્ટીન્યુઅસ કાસ્ટિંગ ટેકનોલોજીનો ઝાંખી
(૧)વેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગનો સિદ્ધાંત
વેક્યુમ કન્ટીન્યુઅસ કાસ્ટિંગ એ વેક્યુમ વાતાવરણમાં પીગળેલા ધાતુને સ્ફટિકીકરણમાં ઇન્જેક્ટ કરવાની અને ઠંડક અને ઘનકરણ દ્વારા કાસ્ટ બિલેટ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે. વેક્યુમ વાતાવરણમાં, પીગળેલા ધાતુમાં વાયુઓની દ્રાવ્યતા ઘટે છે, જેનાથી વાયુઓ બહાર નીકળવાનું સરળ બને છે, જેનાથી કાસ્ટ બિલેટમાં છિદ્રાળુતા જેવી ખામીઓ ઓછી થાય છે. તે જ સમયે, વેક્યુમ વાતાવરણ પીગળેલા ધાતુ અને હવા વચ્ચેના સંપર્કને પણ ઘટાડી શકે છે, અને ઓક્સિડેશન અને સમાવેશનું ઉત્પાદન પણ ઘટાડી શકે છે.
(2)વેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગની લાક્ષણિકતાઓ
કાસ્ટિંગની ગુણવત્તામાં સુધારો: છિદ્રો અને સમાવેશ જેવા ખામીઓ ઘટાડવા, અને કાસ્ટિંગની ઘનતા અને શુદ્ધતા વધારવી.
ધાતુઓના ઘનકરણ માળખામાં સુધારો: અનાજના કદને શુદ્ધ કરવા અને ધાતુઓના યાંત્રિક ગુણધર્મોને વધારવા માટે ફાયદાકારક.
ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડો: અનુગામી પ્રક્રિયા પગલાં ઘટાડવું અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવો.
3,ધાતુના પ્રવાહી પ્રવાહ પર શૂન્યાવકાશ પર્યાવરણનો પ્રભાવ
(૧)ગેસ દ્રાવ્યતામાં ઘટાડો
શૂન્યાવકાશ વાતાવરણમાં, પીગળેલા ધાતુમાં વાયુઓની દ્રાવ્યતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થઈ જાય છે, જેના કારણે વાયુઓ બહાર નીકળવાનું અને પરપોટા બનાવવાનું સરળ બને છે. જો પરપોટાને સમયસર બહાર કાઢી શકાતા નથી, તો કાસ્ટિંગમાં હવાના છિદ્રો જેવા ખામીઓ બનશે, જે કાસ્ટિંગની ગુણવત્તાને અસર કરશે.
(2)સપાટી તણાવમાં ફેરફાર
શૂન્યાવકાશ વાતાવરણ ધાતુના પ્રવાહીના સપાટીના તાણમાં ફેરફાર કરશે, જે સ્ફટિકીકરણમાં ધાતુના પ્રવાહીના પ્રવાહની સ્થિતિ અને ઘનકરણ પ્રક્રિયાને અસર કરશે. સપાટીના તાણમાં ફેરફાર પીગળેલા ધાતુની ભીનાશમાં ફેરફાર તરફ દોરી શકે છે, જે કાસ્ટ બિલેટ અને સ્ફટિકીકરણ દિવાલ વચ્ચેના સંપર્કની સ્થિતિને અસર કરે છે.
(3)ઘટાડો પ્રવાહ પ્રતિકાર
શૂન્યાવકાશ વાતાવરણમાં, પીગળેલી ધાતુના પ્રવાહ સામે હવાનો પ્રતિકાર ઘટે છે, અને પીગળેલી ધાતુનો વેગ વધે છે. આ માટે ધાતુના પ્રવાહ પર વધુ ચોક્કસ નિયંત્રણની જરૂર પડે છે જેથી તોફાન અને છાંટા પડવા જેવી ઘટનાઓને અટકાવી શકાય.
4,વેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગ મશીનમાં ધાતુના પ્રવાહના ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે મુખ્ય સાધનો અને તકનીકી માધ્યમો
(૧)સ્ફટિકીકરણ કરનાર
ક્રિસ્ટલાઈઝરનું કાર્ય
ક્રિસ્ટલાઈઝર એ વેક્યુમ કન્ટીન્યુઅસ કાસ્ટિંગ મશીનનો મુખ્ય ઘટક છે, જેનું મુખ્ય કાર્ય તેમાં પીગળેલા ધાતુને ઠંડુ કરીને ઘન બનાવવાનું છે જેથી કાસ્ટ બિલેટ બને. ક્રિસ્ટલાઈઝરનો આકાર અને કદ કાસ્ટ બિલેટની ગુણવત્તા અને પરિમાણીય ચોકસાઈને સીધી અસર કરે છે.
ક્રિસ્ટલાઇઝર માટે ડિઝાઇન આવશ્યકતાઓ
ધાતુના પ્રવાહનું ચોક્કસ નિયંત્રણ મેળવવા માટે, સ્ફટિકીકરણ કરનારની ડિઝાઇન નીચેની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરતી હોવી જોઈએ:
(1) સારી થર્મલ વાહકતા: પીગળેલી ધાતુની ગરમીને ઝડપથી સ્થાનાંતરિત કરવામાં સક્ષમ, કાસ્ટ બિલેટની ઠંડક ગતિ સુનિશ્ચિત કરે છે.
(2) યોગ્ય ટેપર: ક્રિસ્ટલાઈઝરનું ટેપર કાસ્ટિંગની સંકોચન લાક્ષણિકતાઓના આધારે ડિઝાઇન કરવું જોઈએ જેથી કાસ્ટિંગ અને ક્રિસ્ટલાઈઝર દિવાલ વચ્ચે સારો સંપર્ક સુનિશ્ચિત થાય અને ખેંચાણ અને લિકેજ જેવી ઘટનાઓને અટકાવી શકાય.
(૩) સ્થિર પ્રવાહી સ્તર નિયંત્રણ: ચોક્કસ પ્રવાહી સ્તર શોધ અને નિયંત્રણ ઉપકરણો દ્વારા, સ્ફટિકીકરણમાં ધાતુના પ્રવાહી સ્તરની સ્થિરતા જાળવવામાં આવે છે, જે કાસ્ટિંગ ગુણવત્તાની એકરૂપતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
(2)સ્ટીક સિસ્ટમ
પ્લગનું કાર્ય
સ્ટોપર એ એક મહત્વપૂર્ણ ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ સ્ફટિકીકરણમાં પીગળેલા ધાતુના પ્રવાહ દર અને વેગને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. સ્ટોપરની સ્થિતિને સમાયોજિત કરીને, ધાતુના પ્રવાહના કદ અને ગતિને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.
પ્લંગર સિસ્ટમનો નિયંત્રણ સિદ્ધાંત
પ્લગ રોડ સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે પ્લગ રોડ, ડ્રાઇવ મિકેનિઝમ અને કંટ્રોલ સિસ્ટમ હોય છે. કંટ્રોલ સિસ્ટમ પ્રક્રિયા જરૂરિયાતો અને પ્રવાહી સ્તર શોધ સંકેતોના આધારે ડ્રાઇવિંગ મિકેનિઝમ દ્વારા પ્લગ રોડની સ્થિતિને સમાયોજિત કરે છે, જેનાથી મેટલ પ્રવાહી પ્રવાહનું ચોક્કસ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત થાય છે.
(3)ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટ્રિંગ
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગનો સિદ્ધાંત
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહી ધાતુમાં ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે, જેનાથી પ્રવાહી ધાતુમાં હલનચલન થાય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગ પીગળેલી ધાતુની પ્રવાહ સ્થિતિને સુધારી શકે છે, સમાવેશના તરતા અને વાયુઓના બહાર નીકળવાને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અને કાસ્ટિંગની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટિરિંગના પ્રકારો અને ઉપયોગો
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગને વિવિધ પ્રકારોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે જેમ કે ક્રિસ્ટલાઇઝર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગ, સેકન્ડરી કૂલિંગ ઝોન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગ અને સોલિડિફિકેશન એન્ડ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગ. વિવિધ પ્રક્રિયા આવશ્યકતાઓ અને કાસ્ટિંગ ગુણવત્તા આવશ્યકતાઓ અનુસાર, એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગ પસંદ કરી શકાય છે.
(4)પ્રવાહી સ્તર શોધ અને નિયંત્રણ સિસ્ટમ
પ્રવાહી સ્તર શોધવાની પદ્ધતિ
પ્રવાહી સ્તર શોધ એ ધાતુના પ્રવાહી પ્રવાહનું ચોક્કસ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવા માટેની મુખ્ય કડીઓમાંની એક છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રવાહી સ્તર શોધ પદ્ધતિઓમાં કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ શોધ, અલ્ટ્રાસોનિક શોધ, લેસર શોધ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આ શોધ પદ્ધતિઓમાં ઉચ્ચ ચોકસાઈ અને ઝડપી પ્રતિભાવ ગતિના ફાયદા છે, અને તે વાસ્તવિક સમયમાં સ્ફટિકીકરણમાં પ્રવાહી ધાતુના સ્તરમાં થતા ફેરફારોનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે.
પ્રવાહી સ્તર નિયંત્રણ પ્રણાલીની રચના અને કાર્ય સિદ્ધાંત
પ્રવાહી સ્તર નિયંત્રણ પ્રણાલીમાં સામાન્ય રીતે પ્રવાહી સ્તર સેન્સર, નિયંત્રકો અને એક્ચ્યુએટર્સ હોય છે. પ્રવાહી સ્તર સેન્સર શોધાયેલ પ્રવાહી સ્તર સિગ્નલને નિયંત્રકને ટ્રાન્સમિટ કરે છે. નિયંત્રક પ્રક્રિયા આવશ્યકતાઓ અને સેટ મૂલ્યો અનુસાર એક્ટ્યુએટર દ્વારા પ્લન્જર અથવા અન્ય નિયંત્રણ પરિમાણોની સ્થિતિને સમાયોજિત કરે છે, જેનાથી ધાતુના પ્રવાહી સ્તરનું સ્થિર નિયંત્રણ પ્રાપ્ત થાય છે.
5,વેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગ મશીનમાં ધાતુના પ્રવાહના ચોક્કસ નિયંત્રણની પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન
(૧)રેડવાના પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરો
રેડવાનું તાપમાન: રેડવાના તાપમાનનું વાજબી નિયંત્રણ ધાતુના પ્રવાહીની પ્રવાહીતા અને ભરણ ક્ષમતાને સુનિશ્ચિત કરી શકે છે, જ્યારે ધાતુના પ્રવાહીના ઓક્સિડેશન અને સક્શનનું કારણ બની શકે તેવા અતિશય તાપમાનને ટાળી શકે છે.
રેડવાની ગતિ: કાસ્ટિંગ બિલેટના કદ અને ગુણવત્તાની જરૂરિયાતોના આધારે યોગ્ય રેડવાની ગતિ પસંદ કરો. વધુ પડતી રેડવાની ગતિ અસ્થિર ધાતુના પ્રવાહનું કારણ બની શકે છે, જેના પરિણામે અશાંતિ અને છાંટા પડી શકે છે; ખૂબ ધીમી રેડવાની ગતિ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતાને અસર કરશે.
(2)ક્રિસ્ટલાઈઝરની ઠંડક પ્રણાલીમાં સુધારો
ઠંડક પાણીના પ્રવાહ દર અને પ્રવાહ દરનું નિયંત્રણ: કાસ્ટિંગ બિલેટની ઘનતા લાક્ષણિકતાઓ અને ગુણવત્તાની જરૂરિયાતોના આધારે, કાસ્ટિંગ બિલેટની ઠંડક ગતિ અને એકરૂપતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ક્રિસ્ટલાઇઝરના ઠંડક પાણીના પ્રવાહ દર અને પ્રવાહ દરને વાજબી રીતે નિયંત્રિત કરવા જોઈએ.
ઠંડક પદ્ધતિઓની પસંદગી: પાણી ઠંડક અને એરોસોલ ઠંડક જેવી વિવિધ ઠંડક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને પસંદગી અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ પર આધારિત હોઈ શકે છે.
(3)ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગ અને પ્લગ રોડ સિસ્ટમનું સહયોગી નિયંત્રણ
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગ પરિમાણોનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન: કાસ્ટિંગ બ્લેન્કની ગુણવત્તા જરૂરિયાતો અને પ્રક્રિયા લાક્ષણિકતાઓના આધારે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગની આવર્તન, તીવ્રતા અને સ્ટીરિંગ પદ્ધતિને ઑપ્ટિમાઇઝ કરો જેથી તેના કાર્યનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ થાય.
પ્લગ સિસ્ટમ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગનું સહયોગી નિયંત્રણ: વાજબી નિયંત્રણ વ્યૂહરચના દ્વારા, પ્લગ સિસ્ટમ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટીરિંગનું સહયોગી કાર્ય ધાતુના પ્રવાહની સ્થિરતા અને કાસ્ટિંગની ગુણવત્તામાં સુધારો કરવા માટે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
6,નિષ્કર્ષ
શૂન્યાવકાશ વાતાવરણમાં ધાતુના પ્રવાહનું ચોક્કસ નિયંત્રણ a દ્વારાવેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગ મશીનઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા બિલેટ ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરવાની ચાવી છે. ક્રિસ્ટલાઈઝર, સ્ટોપર સિસ્ટમ્સ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટિરિંગ, લિક્વિડ લેવલ ડિટેક્શન અને કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ, તેમજ પ્રોસેસ ઑપ્ટિમાઇઝેશન જેવા મુખ્ય સાધનો અને તકનીકી માધ્યમોના ઉપયોગ દ્વારા, ધાતુના પ્રવાહનું ચોક્કસ નિયંત્રણ અસરકારક રીતે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ભવિષ્યમાં, બુદ્ધિશાળી ટેકનોલોજીના વિકાસ અને નવી સામગ્રીના ઉપયોગ સાથે, વેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગ ટેકનોલોજી નવીનતા અને સુધારણા ચાલુ રાખશે, જે ધાતુ સામગ્રીના ઉત્પાદન માટે વધુ વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ તકનીકી સહાય પૂરી પાડશે. તે જ સમયે, આપણે ઉચ્ચ તકનીકી મુશ્કેલી, ઊંચી કિંમત અને પ્રતિભાની અછત જેવા પડકારોનો પણ સામનો કરવાની જરૂર છે, અને સતત પ્રયાસો અને નવીનતા દ્વારા વેક્યુમ સતત કાસ્ટિંગ ટેકનોલોજીના વિકાસ અને એપ્લિકેશનને પ્રોત્સાહન આપવાની જરૂર છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૨-૨૦૨૪
